Una sustancia pura se compone únicamente de esa sustancia y no se puede separar en ninguna otra sustancia. Una mezcla se puede separar en dos o más sustancias puras. Mientras que las sustancias puras tienen propiedades físicas y químicas claramente definidas, las mezclas tienen propiedades diferentes, dependiendo de las proporciones de las sustancias puras en cada mezcla y de la ubicación en la mezcla.

Las sustancias puras pueden ser elementos compuestos exclusivamente de un tipo de átomo, o pueden ser compuestos formados por moléculas que incluyen dos o más elementos. Las mezclas pueden ser homogéneas o heterogéneas dependiendo de cuán finamente mezclados estén los componentes. Las mezclas homogéneas tienen el mismo aspecto y características en toda la mezcla. Las mezclas heterogéneas son más gruesas con variaciones detectables en apariencia y propiedades en diferentes partes de la mezcla

TL; DR (demasiado largo; no leído)

Las sustancias puras están compuestas de un tipo de material con propiedades consistentes, mientras que las mezclas consisten en dos o más sustancias puras, cada una con diferentes propiedades. Como resultado, las sustancias puras no se pueden separar en otros materiales, pero las diferentes propiedades de los componentes de las mezclas se pueden usar para separarlas en sustancias puras.
Elementos y compuestos

Los elementos siempre son puros sustancias, mientras que los compuestos son combinaciones químicas de dos o más elementos y también pueden ser puros. En el mundo real, las sustancias como los elementos y los compuestos rara vez son puros porque generalmente están contaminados por sus contenedores, su entorno o su producción. En teoría, puro significa sin impurezas detectables. Por lo general, es posible purificar elementos y compuestos según ese estándar, aunque a menudo requiere un gran esfuerzo.

Los compuestos están formados por más de una sustancia pura, y difieren de las mezclas en que es imposible para separarlos sin una reacción química. Las mezclas se pueden separar por procesos físicos, pero estos no separarán los compuestos.

Si un elemento o compuesto existe en dos estados simultáneamente, puede ser una sustancia pura y una mezcla al mismo tiempo. Por ejemplo, el agua pura con hielo triturado puro todavía es una sustancia pura, pero también es una mezcla de dos estados de la sustancia pura. Como una mezcla, el hielo se puede separar del agua con medios físicos como extraer los fragmentos de hielo.
Mezclas homogéneas y heterogéneas

Las mezclas contienen más de un tipo de átomo o molécula y se pueden separar. mediante el uso de métodos físicos. En mezclas homogéneas, las partículas de la mezcla son tan finas que parece que la mezcla está hecha del mismo material. Para mezclas heterogéneas, las partículas son detectables y las propiedades de la mezcla difieren dependiendo de qué parte de la mezcla se examina.

Las soluciones son mezclas homogéneas típicas. Por ejemplo, una solución de sal en agua es una mezcla homogénea porque el agua y la sal se pueden separar por destilación, produciendo agua pura y sal cristalina. El aire es una mezcla compuesta principalmente de nitrógeno y oxígeno. Los gases se pueden separar enfriando y licuando el aire y luego hirviendo nitrógeno, que tiene un punto de ebullición más bajo, y luego oxígeno, que hierve a una temperatura más alta que el nitrógeno.

Las mezclas heterogéneas pueden ser cualquier cosa desde el desayuno cereal, arena o aderezo para ensaladas. Muchos materiales comunes son mezclas heterogéneas que a menudo se pueden separar fácilmente mediante filtración, separación mecánica o mediante el uso de propiedades como el peso o el magnetismo. La característica clave de las mezclas heterogéneas es que sus propiedades varían de un punto a otro, y esa variación se puede usar para separarlas.

Para cualquier sustancia desconocida, una inspección minuciosa generalmente revela si el material es una mezcla heterogénea. Si no es así, podría ser una mezcla homogénea o una sustancia pura. El calentamiento o el enfriamiento provocarán que el material se separe a medida que los componentes de la mezcla hiervan o se solidifiquen a diferentes temperaturas, o toda la sustancia pura hervirá o se congelará en puntos únicos.